Question

3．在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”．不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同．研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种（A、B）根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如下表所示．请回答：

实验处理                       项目	正常通气
A品种	正常通气
B品种	低氧
A品种	低氧
B品种
丙酮酸（μmol•g-1）	0.18	0.19	0.21	0.34
乙醇（μmol•g-1）	2.45	2.49	6.00	4.00

（1）黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是细胞质基质，丙酮酸转变为乙醇的过程不能（填“能”或“不能”）生成ATP．
（2）由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞有氧呼吸受阻．
（3）实验结果表明，低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种A．
（4）长期处于低氧胁迫条件下，植物吸收无机盐的能力下降，根系可能变黑、腐烂的原因分别是无氧呼吸产生的能量减少影响主动运输过程和无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸的过程：
①、C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量          （细胞质基质）
②、2丙酮酸+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+20[H]+能量       （线粒体基质）
③、24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+能量               （线粒体内膜）
2、无氧呼吸的过程：
①、C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量          （细胞质基质）
②、2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$2酒精+2CO₂           （细胞质基质）
或2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$2乳酸．                （细胞质基质）

解答 解：（1）黄瓜细胞葡萄糖在细胞质基质氧化分解产生丙酮酸，在无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质转变为乙醇的过程，此过程不能释放能量，不能生成ATP．
（2）由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，酒精产量升高，说明有氧呼吸受阻，黄瓜根系通过加强无氧呼吸来提供能量．
（3）实验结果表明，低氧胁迫条件A品种根细胞中丙酮酸增加量小于B品种，而酒精增加量大于B品种，说明A品种根细胞中丙酮酸更多的转变为乙醇．
（4）长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的能量减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降；无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用，根系可能变黑、腐烂．
故答案为：
（1）细胞质基质       不能
（2）有氧呼吸和无氧呼吸     有氧呼吸
（3）A
（4）无氧呼吸产生的能量减少影响主动运输过程    无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用

点评 本题考查细胞呼吸的过程，意在考查学生理解细胞呼吸的过程和场所，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断．